Томск, где вошел в окружение Г. Н. Потанина, затем перебрался в Омск, где стал чиновником и членом совета Министерства финансов, промышленности и торговли и членом ученого совета Министерства сельского хозяйства колчаковского правительства, редактировал жури. Вестник финансов, промышленности и торговли и преподавал химию в политехническом и сельскохозяйственном институтах. С мая 1919 г. являлся сотрудником и заведующим подотделом печати Осведомительного управления при штабе Верховного Главнокомандующего (Осведверх).
В ноябре 1919 г. вместе с эшелоном Осведверха эвакуировался на восток, в начале января 1920 г. под угрозой ареста большевиками бежал из Красноярска через Хакасию и Урянхайский край в Монголию; в Урге познакомился с «кровавым бароном» Р. Ф. Унгерном фон Штернбергом. Из Монголии Оссендовский направился в Харбин и затем во Владивосток, откуда через Японию перебрался в США.
Беллетризированное изложение монгольской одиссеи Beasts, Men and Gods (Люди, звери и боги, N.Y., 1922), написанное с помощью американского журналиста Л. С. Палена, принесло Оссендовскому всемирную известность. Менее чем за год на английском языке вышло девять изданий книги; вскоре появились переводы на многочисленные европейские языки (русский пер. вышел в Риге в 1925 г.).
Читателей завораживал не только образ полубезумного мистика и убийцы Унгерна, но и оккультные страницы сочинения Оссендовского, в частности легенды о подземном царстве Агарте (Агартхи). Оссендовский, заимствовав их из книги французского оккультиста Ж. Сент-Ива д’Альвейдра Миссия Индии в Европе (1910), фактически первым познакомил с ними широкую публику и повлиял в этом плане на Н. Рериха и Р. Генона.
Однако у Оссендовского нашлись и влиятельные критики, в том числе знаменитый путешественник С. Гедин, обвинявшие писателя в вымыслах и географических и этнографических неточностях (в 1925 г. Гедин даже посвятил этому вопросу книгу Ossendowski und die Wahrheit). Оссендовский в ответ обвинял своих критиков в близости к большевикам.
Проведя около года в США, Оссендовский переехал в Польшу, где воссоединился — и вскоре развелся — со своей первой женой А. Н. Боголюбской, дочерью начальника Томского горного управления. Его новой женой стала вдовая скрипачка и преподавательница музыки З. Ивановская-Плошко, которой писатель увлекался еще в начале 1900-х гг. во время пребывания в Томске.
Польские годы Оссендовского — это история многочисленных (свыше семи десятков!) книг, выдвинувших его в первые ряды популярных польских прозаиков и переведенных на двадцать языков. Среди его произведений — мемуарные книги и очерки о России, кн. Ленин (1930), путевые записки, экзотические новеллы и повести, навеянные путешествиями по Африке, Ближнему Востоку и Азии, исторические повести о польской старине, произведения для юных читателей и очерки странствий по заповедным уголкам Польши.
В годы нацистской оккупации Оссендовский присоединился к движению сопротивления и подпольной Национальной партии, разрабатывая программы обучения молодежи в будущей освобожденной Польше.
Писатель скончался 3 января 1945 г. в госпитале Гродзиска-Мазовецкого и был похоронен на кладбище Милянувека близ Варшавы. Согласно польским источникам, могила Оссендовского была вскоре вскрыта советскими офицерами, желавшими убедиться, что писатель-«антисоветчик» действительно умер.
В последние десятилетия Оссендовский стал предметом многочисленных «сенсационных» публикаций, в которых фигурируют золотые клады барона Унгерна, таинственные предсказания монгольских провидцев, встреча, состоявшаяся у Оссендовского накануне смерти с загадочным нацистским офицером, оказавшимся по совместительству родственником Унгерна и т. п. Возможно, писатель, в чьей жизни всегда оставалось место для вымысла, этому бы только порадовался.